Решение задач в Workbench (практикум)

[Paralyzedd 2]

5 минут назад, karachun сказал:

Эквивалентные тоже можно посчитать подставив в формулу Мизеса главные напряжения в опасной точке.
https://cpsm.kpi.ua/library/pisarenko_sopromat.pdf

Смотрите в самом конце, на странице 652.

 

Спасибо большое

[Dimson2 0]

можно ли как-то в fatigue задать начальное упрочнение при расчете на долговечность? и если можно, то как
если нет, то как все-таки можно провести этот расчет с учетом упрочнения и без?

Изменено 9 июня 2022 пользователем Dimson2

[Dimson2 0]

суть задачи в следующем - посчитать долговечность с учетом упрочнения и без
помимо числа циклов хотелось бы еще увидеть результирующие напряжения
по сути есть значение остаточных сжимающих напряжений - 300МПа, будут накапливаться усталостные растягивающие напряжения
хочется посмотреть и число циклов работы и результирующие растягивающие напряжения

как можно посчитать это ?

[soklakov 1 475]

13 часов назад, Dimson2 сказал:

будут накапливаться усталостные растягивающие напряжения

это вряд ли

13 часов назад, Dimson2 сказал:

по сути есть значение остаточных сжимающих напряжений - 300МПа

это, видимо, после процедуры упрочнения?

вот их и вычитайте. на бумажке, елси угодно.

[Dimson2 0]

10 минут назад, soklakov сказал:

это вряд ли

это, видимо, после процедуры упрочнения?

вот их и вычитайте. на бумажке, елси угодно.

после упрочнения, да
а из чего вычитать?

можно ли как-то при расчете на усталость отобразить результирующие напряжения? как вывести этот результат? из него вычетать?

и можно ли все-таки применить упрочнение при расчете на усталость? 

 

[soklakov 1 475]

28 минут назад, Dimson2 сказал:

а из чего вычитать?

из НДС, полученного без учета упрочнения. просто иметь в виду, что в поврехностном слое есть еще -300 МПа, если они, конечно, вопросов не вызывают.

30 минут назад, Dimson2 сказал:

и можно ли все-таки применить упрочнение при расчете на усталость?

чисто теоретически. на практике легче разделять.

[Bonus 70]

Отбросим вычисление усталости методом механики разрушения, когда моделируем трещину. Выделим два вида усталости малоцикловую, где то до 1000 (т.е. там где у нас есть риск пластики) и многоцикловая без пластики. Во втором случае у нас S-N кривая которая не зависит от прочности материала и его термообработки в общем виде зависит от типа материала и имеет достаточно широкий охват по материалам, например для конструкционных сталей EN3 одна кривая.

Что касается малоцикловаой усталости. То там, задача номер один это ограничить режим shakedown и не выйти из него в  racheting. Т.е. даже при возникновении пластики она должна быть менее чем 2*текучесть, тогда у нас не нарисуется петля гистерезиса и мы будем работать в линейной зоне, но на напряжениях выше пластики. Если выйти за 2*пластика, то есть риск накопления повреждений. т.е. когда у нас с каждым циклом петля смещается вправо. Первое что приходит на ум, это задать соответствующий материал, задать циклическую нагрузку и считать все эти циклы по времени.

Что касается разового упрочнения, нужно понимать что есть операции гибки, которые часто используются например для тех же сосудов под давлением. Но в дальнейшем это почти никак не оказывает влияние на расчет в т.ч. на усталость, во всяком случае в тех рамках о которых я говорил.

Зам: в усталости мы работает не с напряжениями, а их диапазоном.

Изменено 8 августа 2022 пользователем Bonus

[AlexKaz 1 821]

Ну, почему же малоцикловая не зависит от прочности? Там ведь не по напряжениям можно смотреть, но и по деформациям. И есть соответствующие кривые для жёсткого нагружения... Поэтому как правило в ОМД и не смотрят на напряжения - по деформациям всё считается в ОМД эффективнее.

Напряжения в ОМД в контактах очень высокие, с учётом динамики и импульса.

[Bonus 70]

52 минуты назад, AlexKaz сказал:

Ну, почему же малоцикловая не зависит от прочности? Там ведь не по напряжениям можно смотреть, но и по деформациям. И есть соответствующие кривые для жёсткого нагружения... Поэтому как правило в ОМД и не смотрят на напряжения - по деформациям всё считается в ОМД эффективнее.

Напряжения в ОМД в контактах очень высокие, с учётом динамики и импульса.

Потому что Вы не внимательно читали. Я говорил о второй части, о многоциклевой усталости по S-N кривой. Там может быть обратный эффект, для более прочного материала берем сечение с меньшим сечением, но S-N кривая та же. Что касается малоцикловой, то как я писал, она полностью зависит от напряжения текучести, а значит от материала и его прочности.

[AlexKaz 1 821]

1 час назад, Bonus сказал:

Что касается малоцикловой

то считают её как угодно. по напряжениям, по деформациям. справочник "сварка в машиностроении" в помощь.

прочие интересные критерии прочности можете загуглить. для малоцикловой всё сложнее, чем просто s-n

1 час назад, Bonus сказал:

для более прочного материала берем сечение с меньшим сечением

какое сечение, кто берёт, откуда... ничего не понятно. наверное, Вы смотрите на какие-то единичные образцы. м.б. в них всё так, как Вы пишите. это же экспериментальная работа, в ней не всё всегда логично.

[Bonus 70]

46 минут назад, AlexKaz сказал:

то считают её как угодно. по напряжениям, по деформациям. справочник "сварка в машиностроении" в помощь.

прочие интересные критерии прочности можете загуглить. для малоцикловой всё сложнее, чем просто s-n

какое сечение, кто берёт, откуда... ничего не понятно. наверное, Вы смотрите на какие-то единичные образцы. м.б. в них всё так, как Вы пишите. это же экспериментальная работа, в ней не всё всегда логично.

Вы читать умеете, я Вам где то писал что в малоцикловой усталости используется S-N кривая? Тогда зачем мне приписываете свои догадки по поводу моего текста, читайте внимательнее.

Сечение подбирается под статическую прочность чаще всего. Там  текучесть и временное сопротевление играют роль. В итоге, для более прочного материала выбирается меньшее сечение, но для усталости прочность материала не играет, а площадь сечения играет. Понятно?

Теперь по малоцикловой усталости, я без Вас знаю, что там полно методов и более правильно считать по деформациям. Но практически используется одна линейная модель, в которой линейная зависимость между напряжением и деформацией (т.е. те же яйца вид с боку / множитель Е). Практически, в том числе по стандартам, берется ограничение по напряжениям полученным в линейной модели, что бы не париться с малоцикловой усталостью.

[AlexKaz 1 821]

10 минут назад, Bonus сказал:

В итоге, для более прочного материала выбирается меньшее сечение

Оно не поэтому выбирается, а потому что испытательные машины не резиновые и бесконечную мощность не развивают.

10 минут назад, Bonus сказал:

Понятно?

ну, ок, если нет вопросов

[Bonus 70]

16 часов назад, AlexKaz сказал:

Оно не поэтому выбирается, а потому что испытательные машины не резиновые и бесконечную мощность не развивают.

ну, ок, если нет вопросов

Причем здесь испытательные машины? Когда проект делают и оптимизируют его, встает выбор между материалом повышенной прочностью или большим сечением, цена и вес. Если играть на минимуме весе повышаем прочность материала, следовательно меньше сечение. Далее переходим к усталостному расчету, после обычной статики. Обычно, малоцикловую усталость ограничивают максимальным напряжением. И теперь переходим к многоцикловой усталости, а здесь прочность материала особую роль не играет. Но меньшее сечение играет роль. Мы говорим о расчете, конкретного проекта, а не получении данных материала.